CN112720888A - 金刚石线切割循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金刚石线切割循环系统，包括金刚石线切割机、过滤装置、输液管道、储液罐、切割垫板和循环液，其中切割垫板为抗菌切割垫板；循环液由切割产生的硅粉、垫板粉和弱酸性切割液混合后经过过滤装置过滤所得，为弱酸性、低电导的抗菌性循环液。本发明的循环系统，稳定性高、硅片崩边率低、金刚石切割线卡线率和断线率低、不易滋生菌群造成污染堵塞、简化工艺且降低成本，具有很高的推广意义。

Description

金刚石线切割循环系统

技术领域

本发明涉及一种切割循环系统，尤其涉及一种金刚石线切割循环系统。

背景技术

金刚石线切割技术是对不导电材料线切割加工的优选加工方式。随着金刚石线切割技术的发展，切割的垫板从玻璃材质、树脂材质逐渐发展到现如今的塑料材质，更加容易切透且制作成本低。伴随着塑料垫板的推广和使用，新的问题也随之出现，切割环境为弱酸性，切割时掉落的粉料在弱酸洗的环境下，易生成菌群，菌群的分泌物会生成大量絮状物进而堵塞污染冷凝模块、输液管道和储液罐，进而导致金刚石线切割系统需要经常清洗。

现有技术中，配置循环液所用粘棒胶为PH9.5-10的碱性粘棒胶，且所配置循环液在切割过程中PH值上升程度较大，切割产生的硅粉与碱会反应放热，进而导致切割后循环液经过过滤装置时，带来硅泥压滤过程中烧穿滤布、硅泥运输过程中着火的安全隐患。且为了维持切割过程中的弱酸性切割环境，需要在切割的过程中不断滴加柠檬酸来降低循环液的PH值，而柠檬酸的滴加同时增加了循环液的电导率，提高了硅片的污片率，需要增设离子交换柱并加大补充和置换的纯水来维持系统电导率在一个稳定的范围内，施工工艺和成本提高。另外，切割过程中持续滴加柠檬酸，增加了系统的不稳定性，容易造成硅片切割的崩边和金刚石线的卡线、断线。

发明内容

发明目的：本发明目的在提供一种高稳定性、低崩边率、低卡线率、低断线率且不易滋生菌群造成污染堵塞的金刚石线切割循环系统。

技术方案：本发明所述的金刚石线切割循环系统，包括金刚石线切割机、过滤装置、输液管道和储液罐，还包括切割垫板和循环液，所述切割垫板为抗菌切割垫板；所述循环液由切割产生的硅粉、垫板粉和弱酸性切割液混合后经过过滤装置过滤所得。

所述切割垫板为带有抗菌涂层的塑料垫板或抗菌塑料垫板，切割产生的垫板粉混合在循环液中，对循环液进行除菌处理，避免弱酸洗环境下生成的菌落和絮状物污染阻塞系统。

所述弱酸性切割液由胶粉、切割液原液和纯水按体积比的比例1:60:12500配制而成。

所述胶粉由PH值为6.0-7.0的粘棒胶固化而成，避免了使用碱性粘棒胶时，切割产生的硅粉与碱反应放热，在通过压滤装置时造成硅泥烧穿滤布、在硅泥存储运输过程中发热起火的安全隐患。

所述胶粉电导率为30-40μs/cm，低电导率胶粉使得配置的循环液在切割过程中电导率变化幅度小，切割后仍保持低电导率，降低了硅片切割后的脏污率。

所述循环液切割前PH值为6-6.5，切割后PH值为6-6.5，切割前后PH变化小，省略了切割过程中的滴酸操作，增加了系统的稳定性。

所述循环液切割前电导率为30-35μs/cm，切割后电导率为25-30μs/cm，切割前后电导率变化小，无需额外设置离子交换柱调节循环液电导率。

所述循环液在过滤后，经过输液管道循环进入储液罐内，补充切割原液与纯水体积比为1:300配置所得混合液，调整循环液电导率至30-35μs/cm再进入循环。

所述过滤装置对硅粉、垫板粉和弱酸性切割液的混合浆液的过滤过程中，抗菌切割垫板的垫板粉进一步对循环环境进行除菌处理，过滤完成后，循环液中仍保有少量残留的抗菌成分，可对后续输液管道和储液罐中的循环液起到除菌作用。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：切割过程中无需滴加柠檬酸维持PH，增加了系统的稳定性；切割前后循环系统电导率变化小，无需增设离子交换柱维持电导率，节省了成本；切割过程中硅片的崩边率、金刚石线的卡线率和断线率降低，节省了施工材料的成本。

附图说明

图1为金刚石线切割循环系统工作流程简图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，本发明所述金刚石线切割循环系统，包括金刚石线切割机、过滤装置、输液管道、储液罐、切割垫板和循环液。其中切割垫板为抗菌切割垫板，硅片置于抗菌切割垫板上，由金刚石线切割机进行切割，期间循环液对硅片和切割机进行淋洗，切割产生的硅粉、垫板粉被循环液冲洗后收集，通过过滤装置进行过滤，过滤分离出硅泥后的循环液进入储液罐内，补充切割液原液和纯水配置混合液，以调节循环液电导率，打到循环液要求后再进入循环。

其中，抗菌切割垫板可以是表面设有抗菌涂层的塑料垫板，也可以是抗菌塑料制成的垫板。由于切割操作处于弱酸洗的环境下，切割产生的碎屑会滋生真菌或细菌。真菌或细菌分泌形成的絮状物，会污染阻塞冷凝器板块、液体输送管路、储液罐等系统设备，需要频繁清洗系统各部件，造成成本的增加。使用具有抗菌性切割垫板，在切割过程中产生的垫板粉在混合在循环液中发挥除菌效果，则可有效避免这个缺陷。

本发明所用弱酸性切割液由粘棒胶固化形成的胶粉、切割液原液和纯水按照体积比1:60:12500配制而成，调节过滤后循环液电导率的混合液由切割液原液与纯水按体积比1:300配制而成。

由弱酸性、低电导的粘棒胶配制而成的弱酸性切割液作为基础的循环液，能保证切割前后系统的稳定性，前后PH和电导率变化小，一方面避免了切割过程中硅粉与碱发生反应放热，导致硅泥在压滤过程中冒烟烧穿滤布、运输过程中着火和电导率高于40时硅粉沉积、硅片脏污严重等问题；另一方面也节约了为控制PH在切割过程中不断地滴加柠檬酸和控制电导率增设离子交换柱的成本，同时还避免了切割过程中不断滴加柠檬酸影响系统的稳定性导致的硅片崩边、金刚石切割线卡线和断线。

对切割后的循环液过滤的过程，一方面是为了去除其中大颗粒杂质，如硅粉和垫板粉；另一方面，垫板粉包含的抗菌成分在过滤的过程中对循环液起到除菌作用。过滤完成后，循环液中保有的少量过滤残留的抗菌成分，可对后续输液管道和储液罐中的循环液起到除菌作用。

接下来通过现有技术对比例与本发明实施例的对比，做进一步说明。

对比例：

粘棒胶PH值9.8，电导率105.00μs·cm^-1，配置循环液切割前PH6.5，电导率34.50，切割后循环液PH7.8，电导率47.28μs·cm^-1。

实施例1：

粘棒胶PH值6.8，电导率35.00μs·cm^-1，配置循环液切割前PH6.5，电导率35.00，切割后循环液PH6.48，电导率27.35μs·cm^-1。

实施例2：

粘棒胶PH值7.0，电导率35.00μs·cm^-1，配置循环液切割前PH6.5，电导率35.00，切割后循环液PH6.5，电导率28.12μs·cm^-1。

实施例3：

粘棒胶PH值6.0，电导率32.00μs·cm^-1，配置循环液切割前PH6.3，电导率35.00，切割后循环液PH6.28，电导率26.88μs·cm^-1。

通过对比发现，本发明所使用的低PH值、低电导率粘棒胶配置成的循环液，在切割前后PH和电导率变化小，且保持低PH、低电导。可以取消在切割过程中滴加柠檬酸和利用离子交换柱降低循环液电导率的操作，保证了加工效果的同时，降低了施工成本。

其中，实施例3切割操作测试中，共切割320刀，综合崩边率1.61％，断线率0。进一步证明了本发明所述金刚线切割循环系统高稳定性、低崩边率、低断线率的优越性。

Claims (8)

1.一种金刚石线切割循环系统，包括金刚石线切割机、切割垫板、冷凝装置、过滤装置、输液管道、储液罐和循环液；其特征在于，所述切割垫板为抗菌切割垫板；所述循环液由切割产生的硅粉、垫板粉和弱酸性切割液混合后经过过滤装置过滤所得。

2.根据权利要求1所述的金刚石线切割循环系统，其特征在于，所述抗菌切割垫板为带有抗菌涂层的塑料垫板或抗菌塑料垫板。

3.根据权利要求1所述的金刚石线切割循环系统，其特征在于，所述弱酸性切割液由胶粉、切割液原液和纯水按体积比的比例1:60:12500配制而成。

4.根据权利要求3所述的金刚石线切割循环系统，其特征在于，所述胶粉由PH值为6.0-7.0的粘棒胶固化而成。

5.根据权利要求3或4所述的金刚石线切割循环系统，其特征在于，所述胶粉电导率为30-40μs/cm。

6.根据权利要求1所述的金刚石线切割循环系统，其特征在于，所述循环液切割前PH值为6.0-6.5，切割后PH值为6.0-6.5。

7.根据权利要求1所述的金刚石线切割循环系统，其特征在于，所述循环液切割前电导率为30-35μs/cm，切割后电导率为25-30μs/cm。

8.根据权利要求1或7所述的金刚石线切割循环系统，其特征在于，所述循环液在过滤后，经过输液管道循环进入储液罐内，补充切割原液与纯水体积比为1:300配置所得混合液，调整循环液电导率至30-35μs/cm再进入循环。

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